Ιδιότητες Σημαντικών Ενώσεων – Ανθρακικό νάτριο

Το ανθρακικό νάτριο, κοινώς γνωστό ως ανθρακικό νάτριο, είναι μια ανόργανη χημική ένωση. Εξάγεται από το Trona, ένα διπλό άλας που περιέχει όξινο ανθρακικό νάτριο και ανθρακικό νάτριο. Παρασκευάζεται μετά από μια σειρά διεργασιών όπου η εξάτμιση του αλμυρού νερού λαμβάνει χώρα στην πλευρά των λιμνών.

Συχνά ονομάζεται σόδα πλυσίματος, η πιο σημαντική από όλες τις βασικές βαριές χημικές ουσίες. Το ανθρακικό νάτριο είναι διαλυτό στο νερό. Το μεγάλο πλεονέκτημα του ανθρακικού νατρίου έναντι του υδροξειδίου του νατρίου είναι ότι το ανθρακικό νάτριο είναι μη διαβρωτικό. Επομένως, είναι πιο ασφαλής ο χειρισμός.

 Ποιες είναι οι χρήσεις του ανθρακικού νατρίου;

Υπάρχουν διάφορες χρήσεις του ανθρακικού νατρίου. Μερικά από αυτά είναι τα εξής:

1. Το ανθρακικό νάτριο χρησιμοποιείται για την παρασκευή βόρακα, φωσφορικού νατρίου, υδατικού γυαλιού και πολλών άλλων ενώσεων νατρίου
2. Το νάτριο χρησιμοποιείται ως διαβρεκτικός παράγοντας στη βιομηχανία κατασκευής τούβλων
3. Για την παρασκευή σαπουνιών, χαρτιού και απορρυπαντικού, χρησιμοποιείται ανθρακικό νάτριο
4. Το ανθρακικό νάτριο είναι ένας μορφοποιητικός και λειαντικός παράγοντας για την παρασκευή οδοντόκρεμας
5. Το σκληρό νερό αποτελείται από ιόντα μαγνησίου και ασβεστίου που κατακρημνίζονται από ανθρακικό. Σε αυτήν την περίπτωση, το ανθρακικό νάτριο χρησιμοποιείται ως αποσκληρυντικό νερού
6. Το ανθρακικό νάτριο χρησιμοποιείται ως τροποποιητής του pH
7. Για την τυποποίηση των οξέων, χρησιμοποιείται ως αντιδραστήριο εργαστηρίου και ως αναλυτικό αντιδραστήριο
8. Το ανθρακικό νάτριο χρησιμοποιείται για την αφαίρεση των ακαθαρσιών από τα λιωμένα μέταλλα
9. Το νάτριο χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή μετάλλων τιτανίου από τετραχλωριούχο τιτάνιο
10. Το νάτριο μπορεί να είναι ωφέλιμο στο διαχωρισμό του νερού από οποιοδήποτε υγρό διάλυμα, κάτι που δεν είναι εύκολο, αλλά μπορεί να γίνει με τη βοήθεια του νατρίου όταν συνδυάζεται με βενζοφαινόνη.

Σχηματισμός ανθρακικού νατρίου

Υπάρχουν μερικά βήματα για το σχηματισμό ανθρακικού νατρίου. Είναι οι εξής:

1. Στο πρώτο βήμα, το χλωριούχο νάτριο αντιδρά με διοξείδιο του άνθρακα, νερό και αμμωνία που σχηματίζει διττανθρακικό νάτριο.

NaCl+H2O+CO2+NH3→NH4Cl+NaHCO3

2. Στο επόμενο βήμα, το διττανθρακικό νάτριο αποσυντίθεται σε ανθρακικό νάτριο

2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

Σημείωση: Ιονικά προϊόντα [Na+] x [HCO3]> ksp NaHCO3

Αλλά το KHCO3 δεν μπορεί να παρασκευαστεί με τη διαδικασία Solvay καθώς το ανθρακικό νάτριο είναι διαλυτό στο νερό.

Ιδιότητες βασικών ενώσεων – ανθρακικό νάτριο

Υπάρχουν ορισμένες φυσικές και χημικές ιδιότητες των σημαντικών ενώσεων - Ανθρακικό νάτριο. Παρατίθενται παρακάτω:

Οι φυσικές ιδιότητες του ανθρακικού νατρίου είναι οι εξής:

• Ο τύπος ανθρακικού νατρίου είναι Na2CO3
• Το μοριακό βάρος ανθρακικού νατρίου είναι 105,9888 g/mol και η πυκνότητα ανθρακικού νατρίου είναι 2,54 g/cm3
• Το σημείο βρασμού του ανθρακικού νατρίου είναι 160℃, ενώ το σημείο τήξεώς του είναι 851℃
• Το ανθρακικό νάτριο είναι άοσμο
• Το ανθρακικό νάτριο είναι ένα λευκό κρυσταλλικό στερεό
• Το ανθρακικό νάτριο είναι διαλυτό στο νερό.

Οι χημικές ιδιότητες του ανθρακικού νατρίου είναι οι εξής:

• Αντίδραση με αραιό HCl –

Na2CO3 + 2HCl αραι.→ 2NaCl + CO2+  H2O

• Με νερό και διοξείδιο του άνθρακα (για την παρασκευή διττανθρακικού νατρίου)–

Na2CO3 (κορεσμένο) + H2O + CO2 → 2NaHCO3 

• Αντίδραση με υδροφθόριο (αραιωμένο)

Na2CO3 + 2HF→ 2NaF + H2O + CO2

• Όταν εκτίθεται στον αέρα:

NaCO3•10H2O→Na2CO3•H2O+9H2O

Ως εκ τούτου, η σόδα πλυσίματος χάνει βάρος με την έκθεση στον αέρα.

• Εφέ θέρμανσης

NaCO3•10H2O→Na2CO3•H2O+9H2O

Στα 375K

NaCO3•10H2O→Na2CO3+H2O

Περισσότερα από 375K

Δομή ανθρακικού νατρίου

Κάθε μόριο ανθρακικού νατρίου περιλαμβάνει δύο άτομα νατρίου, 1 άτομο άνθρακα και τρία άτομα οξυγόνου. Είναι μια ιοντική ένωση που, κατά τη διάσταση, δίνει 2 κατιόντα νατρίου (Na+) και 1 ανθρακικό ανιόν (CO3-2).

Εξίσωση της αντίδρασης

Το H2CO3 (ανθρακικό οξύ) είναι ασθενές οξύ, ενώ το 2NaOH (υδροξείδιο του νατρίου) είναι μια ισχυρή βάση. Έτσι, το ανθρακικό νάτριο (Na2CO3) εκλύεται από ένα ασθενές οξύ και μια ισχυρή βάση. Το ανθρακικό νάτριο είναι ένα βασικό άλας.

H2CO3 + 2NaOH → Na2CO3 + 2H2O

Συμπέρασμα

Το ανθρακικό νάτριο είναι μια οργανική χημική ένωση γνωστή ως ανθρακικό νάτριο. Το ανθρακικό νάτριο έχει διάφορες χρήσεις στην καθημερινή ζωή και στην παραγωγή διαφορετικών βιομηχανικών προϊόντων. Έχει κάποιες φυσικές και χημικές ιδιότητες όπως αντίδραση με αραιό HCl ή το σημείο βρασμού και τήξης του. Το ανθρακικό νάτριο χρησιμοποιείται για την παρασκευή βόρακα, φωσφορικού νατρίου, υδατικού γυαλιού και πολλών άλλων ενώσεων νατρίου. Συχνά ονομάζεται σόδα πλυσίματος, η πιο σημαντική από όλες τις βασικές βαριές χημικές ουσίες. Το ανθρακικό νάτριο είναι διαλυτό στο νερό. Το μεγάλο πλεονέκτημα του ανθρακικού νατρίου έναντι του υδροξειδίου του νατρίου είναι ότι το ανθρακικό νάτριο είναι μη διαβρωτικό. Επομένως, είναι πιο ασφαλής ο χειρισμός.